[发明专利]通过P-体电荷的最小化改善高压MOSFET二极管的反向恢复

摘要

本发明提出了通过P-体电荷的最小化改善高压MOSFET二极管的反向恢复的装置及方法，具体地，提出了一种在由一个有源单元区和一个终止区构成的半导体衬底中，制备半导体功率器件的方法。该方法包括：a)在半导体衬底顶面上的终止区中和有源单元区中，生长一个场氧化层，并形成图案；b)在半导体衬底的顶面上，远离场氧化层一端缝隙的距离处，沉积一个多晶硅层，并形成图案；c)进行无掩膜本体掺杂植入，在与缝隙区基本对齐的半导体衬底中形成本体掺杂区，然后将本体掺杂区扩散到半导体衬底中的本体区中；d)植入高浓度的本体掺杂区，包围在本体区中，其掺杂浓度高于本体区；e)利用源极掩膜，植入导电类型与本体区相反的源极区，源极区包围在本体区中，四周是高浓度的本体-掺杂区；以及f)将接触沟槽刻蚀到源极、本体接触和本体区中。

主权项

一种设置在半导体衬底中的半导体功率器件是由一个有源单元区和一个终止区构成的，包括：一个由底部衬底层和顶部衬底层构成的半导体衬底，顶部衬底层位于所述的底部衬底层上方；一个由设置在所述的半导体衬底顶面上的带图案的多晶硅层构成的平面栅极；一个带图案的场氧化层，设置在终止区中以及有源单元区域中，在一个远离所述的半导体衬底所述的顶面上所述的带图案的多晶硅层的缝隙区；设置在所述的半导体衬底中的掺杂本体区，该区域从所述的顶面以下与所述的缝隙区对齐的一个区域扩散，并延伸到所述的带图案的多晶硅层和所述的带图案的场氧化层以下的区域，所述的本体区具有与所述的顶部衬底层相反的导电类型；包围在本体区中的源极区，其导电类型与所述的本体区相反；包围在所述的本体区中的本体接触区，其掺杂浓度比包围所述的源极区的本体区还高，所述的本体接触区位于所述的掺杂源极区以下，其中形成本体、源极和本体接触区之后，除去有源单元区中所述的场氧化层；一个形成在所述的平面栅极邻近的接触沟槽，其中所述的接触沟槽被刻蚀到半导体衬底中，从侧面接触源极和本体接触区，所述的接触沟槽部分形成在之前在所述的有源单元区中被所述的场氧化层所占据的区域中；以及一个形成在半导体衬底底部的底部电极。